IT202000023368A1 - RELEASE VALVE FOR FIRE-FIGHTING SYSTEMS, FIRE-FIGHTING SYSTEM AND RELATED METHOD OF ACTIVATION - Google Patents

Description

VALVOLA DI RILASCIO PER IMPIANTI ANTINCENDIO, IMPIANTO RELEASE VALVE FOR FIRE-FIGHTING SYSTEMS, PLANT

ANTINCENDIO E RELATIVO METODO DI AZIONAMENTO FIRE PREVENTION AND RELATED ACTIVATION METHOD

La presente invenzione riguarda una valvola di rilascio per impianti antincendio, un impianto antincendio e un relativo metodo di azionamento. The present invention relates to a release valve for fire-fighting systems, a fire-fighting system and a related operating method.

Pi? precisamente, la presente invenzione riguarda una valvola di rilascio gas estinguente attivata a pressione, per il rilascio di gas antincendio di un impianto antincendio a gas. Pi? precisely, the present invention relates to a pressure activated fire extinguishing gas release valve, for the release of fire extinguishing gas of a gas fire extinguishing system.

La presente invenzione riguarda inoltre un impianto antincendio comprendente tale valvola. The present invention also relates to a fire-fighting system comprising this valve.

Come ? noto, tra gli impianti per la protezione attiva degli incendi sono compresi gli impianti a gas, anche detti impianti a ?agenti puliti?. Tali impianti utilizzano gas inerti oppure sostanze chimiche estinguenti gassose per saturare l?ambiente in cui vengono rilasciati e spegnere il fuoco. I gas inerti estinguono il fuoco attraverso la riduzione della concentrazione di ossigeno nell?ambiente, le sostanze chimiche estinguenti gassose attraverso meccanismi pi? complessi, fra i quali lo sviluppo di reazioni endotermiche. Nel seguito della presente descrizione detti gas inerti e dette sostanze chimiche estinguenti gassose saranno anche identificati nel complesso come gas estinguenti. How ? Known, among the systems for the active protection of fires are included gas systems, also called "clean agent" systems. These systems use inert gases or gaseous extinguishing chemicals to saturate the environment in which they are released and put out the fire. Inert gases extinguish fire by reducing the oxygen concentration in the environment, gaseous extinguishing chemicals by more effective mechanisms. complexes, including the development of endothermic reactions. In the following of the present description said inert gases and said gaseous extinguishing chemical substances will also be identified as a whole as extinguishing gases.

Gli impianti antincendio a gas estinguenti sono stati utilizzati per la prima volta oltre un secolo fa, quando fu inventato un primo impianto antincendio a tetracloruro di carbonio. Gli sviluppi maggiori si ebbero, tuttavia, solamente negli anni immediatamente successivi al secondo conflitto mondiale, quando furono introdotti i gas ?Halon? (ad esempio il Bromoclorodifluorometano) e, agli inizi degli anni ?90, con l?introduzione dei suoi sostituti aventi un minor impatto ambientale, in parte, ancora presenti sul mercato. Gas fire extinguishing systems were first used over a century ago, when the first carbon tetrachloride fire extinguishing system was invented. The major developments occurred, however, only in the years immediately following the Second World War, when ?Halon? (for example Bromochlorodifluoromethane) and, at the beginning of the 90s, with the introduction of its substitutes having a lower environmental impact, in part, still present on the market.

I gas inerti ad oggi maggiormente utilizzati negli impianti antincendio a gas sono Argon (Ar), Azoto (N2), singolamente od in miscela, entrambi normalmente presenti in atmosfera e a basso impatto ambientale. Le sostanze chimiche estinguenti gassose pi? utilizzate negli impianti antincendio, invece, sono l?HFC-227ea o 1,1,1,2,3,3,3-eptafluoropropano, l?HFC-125 o pentafluoroetano e l?FK 5-1-12 o perfluoro(2-metil-3-pentanone). The inert gases most commonly used in gas fire-fighting systems today are Argon (Ar), Nitrogen (N2), individually or in mixtures, both normally present in the atmosphere and with low environmental impact. The most gaseous extinguishing chemicals? used in fire-fighting systems, on the other hand, are HFC-227ea or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane, HFC-125 or pentafluoroethane and FK 5-1-12 or perfluoro(2- methyl-3-pentanone).

Gli impianti a gas possono essere vantaggiosamente utilizzati su oggetti e/o macchinari di diverso tipo, anche elettronici ed in tensione, senza danneggiarli irreparabilmente ed in aree normalmente presidiate da personale, a differenza di quanto previsto per gli impianti che utilizzano acqua, schiuma, polvere. Gas systems can be advantageously used on objects and/or machines of different types, including electronic and live ones, without damaging them irreparably and in areas normally manned by personnel, unlike what is envisaged for systems that use water, foam, powder .

Gli impianti a gas, inoltre, garantiscono la saturazione totale degli ambienti in cui tali gas vengono rilasciati, anche detto ?total flooding?, consentendo la formazione di un?omogenea concentrazione di estinguente all?interno del locale di interesse in tempi molto brevi, solitamente entro 10 secondi dal rilascio. Furthermore, gas systems guarantee the total saturation of the environments in which these gases are released, also known as "total flooding", allowing the formation of a homogeneous concentration of extinguishing agent within the room in question in a very short time, usually within 10 seconds of release.

Tale caratteristica rende possibile l?estinzione rapida anche di fuochi presenti nelle zone pi? nascoste e meno accessibili degli ambienti in questione. This feature makes possible the rapid extinction even of fires present in the most? hidden and less accessible than the environments in question.

Le caratteristiche e i vantaggi degli impianti antincendio a gas ne hanno favorito un?ampia diffusione, specialmente nelle aree ove il valore del capitale protetto ? rilevante e dove occorre poter garantire la sicurezza del personale, ed in particolare nel caso di personale comandato a presidiare l?ambiente protetto anche durante l?incendio. The characteristics and advantages of gas fire-fighting systems have favored their wide diffusion, especially in areas where the value of the protected capital is? relevant and where it is necessary to be able to guarantee the safety of personnel, and in particular in the case of personnel commanded to supervise the protected environment even during a fire.

Gli impianti antincendio a gas devono inoltre seguire specifici regolamenti di sicurezza, quali la norma tecnica ?Standard for Clean Agent Fire Extinguishing Systems - NFPA 2001? redatta dalla National Fire Protection Association (NFPA) per gli Stati Uniti, la norma UNI EN 15004 ?Installazioni fisse antincendio - Sistemi a estinguenti gassosi? valida per l?Italia e basata, insieme ad altre norme nazionali, sulle norme ISO 14520 ?Gaseous Fire-Extinguishing Systems?, che definiscono lo standard di riferimento. Gas fire extinguishing systems must also follow specific safety regulations, such as the technical standard ?Standard for Clean Agent Fire Extinguishing Systems - NFPA 2001? drawn up by the National Fire Protection Association (NFPA) for the United States, the UNI EN 15004 standard ?Fixed fire-fighting installations - Gas extinguishing systems? valid for Italy and based, together with other national standards, on the ISO 14520 ?Gaseous Fire-Extinguishing Systems? standards, which define the reference standard.

Negli impianti antincendio di arte nota sono spesso utilizzate valvole azionate a pressione differenziale, per il rilascio dell?agente estinguente, a loro volta collegate al collo della bombola contenente il gas estinguente. Tali valvole sono spesso indicate con l?espressione ?valvole di intercettazione? o ?valvole di scarica?. In prior art fire-fighting systems valves operated at differential pressure are often used, for the release of the extinguishing agent, which are in turn connected to the neck of the cylinder containing the extinguishing gas. These valves are often indicated with the expression ?shut-off valves? or ?discharge valves?.

L?azionamento di tali valvole comporta lo spostamento di un loro pistone e quindi lo scorrimento dell?agente estinguente (sotto forma di liquido compresso) attraverso la porta di scarico della valvola stessa. L?azionamento ? solitamente di tipo manuale o automatico e pu? avvenire meccanicamente, pneumaticamente oppure elettricamente tramite una valvola a solenoide. Un esempio di tali impianti ? descritto in EP 1 302 710 B1. The activation of these valves involves the displacement of one of their pistons and therefore the flow of the extinguishing agent (in the form of a compressed liquid) through the discharge port of the valve itself. The drive? usually of manual or automatic type and pu? take place mechanically, pneumatically or electrically via a solenoid valve. An example of such plants? described in EP 1 302 710 B1.

Nelle valvole secondo la tecnica nota ? spesso presente anche un disco di rottura, di ridotte dimensioni, che assolve la funzione di dispositivo di sicurezza, per evitare che l?impianto antincendio esploda o si danneggi a causa di un aumento della differenza di pressione fra la bombola e l?ambiente esterno, specie se provocato in un lasso di tempo relativamente breve. Detto dispositivo di sicurezza rilascia l?agente estinguente nell?ambiente esterno. In the valves according to the prior art ? often also present a small rupture disc, which performs the function of a safety device, to prevent the fire-fighting system from exploding or being damaged due to an increase in the pressure difference between the cylinder and the external environment, especially if provoked in a relatively short space of time. Said safety device releases the extinguishing agent into the external environment.

? ben noto che l?efficienza di una valvola ? direttamente correlata alla perdita di carico che subisce il fluido, sia esso in fase gassosa che liquida o mista (fluido in condizioni bifasiche), durante l?attraversamento della valvola stessa. La perdita di carico, spesso anche impropriamente indicata come perdita di pressione, equivale alla perdita dell?energia complessivamente posseduta dal fluido nell?attraversamento del dispositivo. ? well known that the efficiency of a valve ? directly correlated to the pressure drop that the fluid undergoes, whether it is in the gaseous, liquid or mixed phase (fluid in two-phase conditions), as it passes through the valve itself. The pressure drop, often also improperly referred to as pressure drop, is equivalent to the loss of the overall energy possessed by the fluid as it passes through the device.

La perdita di carico per un determinato fluido in una determinata fase dipende dalle caratteristiche della valvola in termini di tortuosit? dei passaggi liberi (percorsi compiuti dal fluido) e dalla forma delle parti della stessa valvola a contatto con il fluido. In altre parole, le valvole pi? efficienti, cio? quelle che inducono sul fluido una minore perdita di energia durante il loro attraversamento, sono quelle che consentono al fluido stesso un percorso sufficientemente regolare, con limitati cambiamenti bruschi di direzione e restringimenti e con forme interne arrotondate. The pressure drop for a given fluid in a given phase depends on the characteristics of the valve in terms of tortuosity? of the free passages (paths made by the fluid) and the shape of the parts of the same valve in contact with the fluid. In other words, the valves pi? efficient, that is? those which induce a lower loss of energy on the fluid during their crossing are those which allow the fluid itself to follow a sufficiently regular path, with limited abrupt changes of direction and narrowing and with rounded internal shapes.

In un impianto antincendio, una minore perdita di carico della valvola di rilascio si traduce in una serie di vantaggi che si riflettono direttamente e indirettamente sull?efficienza e sull?economicit? dell?intero impianto. A parit? di diametro della valvola di rilascio, capacit? della bombola, pressione di esercizio e tipo di estinguente, un impianto dotato di valvola di rilascio a ridotta o contenuta perdita di carico, infatti, consente, in virt? della maggiore energia posseduta dal fluido a valle della valvola, di migliorare il trasferimento dello stesso fluido dalla bombola fino agli ugelli e quindi all?ambiente da proteggere, con la possibilit? di coprire maggiori distanze e quindi di collocare le bombole in punti pi? distanti rispetto al luogo da proteggere, oppure di trasferire una maggior quantit? di fluido per unit? di tempo. La possibilit? di collocare le bombole in luoghi remoti rispetto al rischio da proteggere, in particolare, potrebbe essere utile, quando non indispensabile, in luoghi disagiati e/o poco accessibili e/o con modesti spazi a disposizione per posizionare le bombole nelle vicinanze dell?ambiente da proteggere e comunque a vantaggio di una maggiore flessibilit? di installazione dell?impianto. In a fire-fighting system, a lower pressure drop in the release valve translates into a series of advantages which directly and indirectly affect the efficiency and cost-effectiveness of the system. of the entire plant. At parity? diameter of the release valve, capacity? of the cylinder, operating pressure and type of extinguisher, a system equipped with a release valve with reduced or contained pressure drop, in fact, allows, in virtue? of the greater energy possessed by the fluid downstream of the valve, to improve the transfer of the same fluid from the cylinder to the nozzles and therefore to the environment to be protected, with the possibility? to cover greater distances and therefore to place the cylinders in points pi? distant from the place to be protected, or to transfer a greater quantity? of fluid per unit? of time. The possibility? to place the cylinders in places remote from the risk to be protected, in particular, it could be useful, when not essential, in disadvantaged and/or inaccessible places and/or with limited space available to position the cylinders near the environment to be protect and in any case for the benefit of greater flexibility? of installation of the system.

Inoltre, una valvola di rilascio a ridotta perdita di carico consente, per le medesime considerazioni di natura energetica, di ridurre la quantit? e la pressione del gas di pressurizzazione (propellente, in genere Azoto) necessario al corretto funzionamento del sistema. Il gas di pressurizzazione, infatti, costituisce un accumulo di energia potenziale che muove l?estinguente durante la scarica. Una ridotta quantit? di propellente ha il duplice vantaggio di liberare spazio in bombola per l?estinguente, il che si traduce nella possibilit? di utilizzare una bombola di minore capacit? e quindi di minore costo (maggiore rapporto massa estinguente/massa propellente) ovverosia, in virt? della minore pressione di esercizio, di ridurre gli spessori della stessa bombola, con un?ulteriore riduzione del costo. Furthermore, a release valve with reduced pressure drop allows, for the same considerations of an energy nature, to reduce the quantity? and the pressure of the pressurization gas (propellant, usually nitrogen) necessary for the correct functioning of the system. The pressurization gas, in fact, constitutes an accumulation of potential energy which moves the extinguisher during the discharge. A small amount? of propellant has the double advantage of freeing up space in the cylinder for the extinguishing agent, which translates into the possibility? to use a cylinder of lesser capacity? and therefore of lower cost (greater ratio extinguishing mass/propellant mass) or, in virtue? of the lower operating pressure, to reduce the thickness of the cylinder itself, with a further reduction in cost.

Inoltre, le valvole secondo la tecnica nota presentano, generalmente, notevole complessit? costruttiva, con largo impiego di parti meccaniche e con pesi significativi; tale complessit? costruttiva, normalmente, non permette di realizzare dispositivi di diametro nominale sufficiente per essere installate su bombole di dimensioni superiori ai 350 litri di capacit?. A mero titolo di esempio, sono attualmente commercializzate bombole di capacit? massima pari a 343 litri, accoppiate a valvole di diametro nominale di 3? (88,9mm). Dette valvole da 3? hanno un peso di 18,82kg (senza considerare i dispositivi di attuazione), una lunghezza di 241mm ed un diametro di 129mm. Questo limite impone, talvolta, configurazioni di impianto costituite da numerose bombole in parallelo. Furthermore, the valves according to the prior art generally have a considerable complexity. constructive, with extensive use of mechanical parts and with significant weights; such complexity? construction normally does not allow the creation of devices with a nominal diameter sufficient to be installed on cylinders larger than 350 liters of capacity. Merely by way of example, are cylinders of capacity currently marketed? maximum equal to 343 litres, coupled to valves with a nominal diameter of 3? (88.9mm). Said 3 valves? they have a weight of 18.82kg (without considering the actuation devices), a length of 241mm and a diameter of 129mm. This limit sometimes imposes system configurations made up of numerous cylinders in parallel.

La realizzazione di una valvola secondo la tecnica nota di diametro pari o superiore ai 5? comporterebbe insormontabili difficolt? tecniche e, comunque, pesi ed ingombri proibitivi. The production of a valve according to the prior art with a diameter equal to or greater than 5? would it involve insurmountable difficulties? techniques and, in any case, prohibitive weights and dimensions.

Allo stato dell?arte, altri esempi di valvole per impianti antincendio sono descritti in EP 3 460 300 A1, US 4 046 156 A1, US 7 281 544 B2, WO 8 803 824 A1. In the state of the art, other examples of valves for fire-fighting systems are described in EP 3 460 300 A1, US 4 046 156 A1, US 7 281 544 B2, WO 8 803 824 A1.

In particolare, in EP 3 460 300 A1 ? descritta una valvola per il rilascio di fluidi pressurizzati, detta valvola ? azionata dall?apertura di un disco di rottura, a sua volta operato da un dispositivo meccanico che ne regola l?apertura senza perforare il disco. In particular, in EP 3 460 300 A1 ? described a valve for the release of pressurized fluids, said valve? activated by the opening of a rupture disc, in turn operated by a mechanical device which regulates its opening without perforating the disc.

In US 4 046 156 A1 ? invece descritta una valvola per il rilascio di gas estinguenti comprendente un disco di rottura che si apre in seguito all?esplosione di una carica esplosiva disposta all?interno dell?impianto e atta a generare un?onda d?urto capace di provocare la rottura di tale disco di rottura. At US 4 046 156 A1 ? on the other hand described a valve for the release of extinguishing gases comprising a rupture disc which opens following the explosion of an explosive charge arranged inside the system and capable of generating a shock wave capable of causing the rupture of such a rupture disk.

In US 7 281 544 B2 ? descritta una valvola per il rilascio di gas estinguenti comprendente un disco di rottura di materiale ceramico azionato mediante comandi elettrici. In US 7 281 544 B2 ? described a valve for the release of extinguishing gases comprising a rupture disc of ceramic material actuated by means of electric commands.

In WO 8 803 824 A1 ? descritta una valvola per il rilascio di estinguenti antincendio collegata ad un contenitore pressurizzato in cui ? presente l?estinguente da rilasciare e comprendente un diaframma ricavato in una zona limitata della parete dello stesso contenitore, il quale viene frammentato all?occorrenza dalla differenza di pressione generata da un generatore di pressione. In particolare, tale generatore di pressione comprende un generatore a gas per fornire la sovrapressione necessaria alla rottura del diaframma. In WO 8 803 824 A1 ? described a valve for the release of fire extinguishers connected to a pressurized container in which ? the extinguishing agent to be released is present and comprising a diaphragm obtained in a limited area of the wall of the same container, which is fragmented if necessary by the pressure difference generated by a pressure generator. In particular, this pressure generator comprises a gas generator to supply the overpressure necessary for the rupture of the diaphragm.

Tuttavia, ciascuna delle soluzioni prospettate nella tecnica nota presenta rilevanti limiti operativi. However, each of the solutions proposed in the prior art has significant operating limitations.

La valvola descritta in EP 3 460 300 A1, si compone di un disco di rottura, di tipo reverse acting, la cui apertura ? causata da un dispositivo esterno per l?instabilizzazione della cupola. In particolare, detta instabilizzazione ? indotta attraverso un puntone (ad azionamento, alternativamente, elettrico, pneumatico o a squib) il quale, colpendo all?occorrenza la sommit? della cupola, la instabilizza provocando la rottura del disco. Tale soluzione, pur essendo di indubbia efficacia, risulta piuttosto complicata, costosa e soggetta a potenziali malfunzionamenti. Inoltre, la valvola descritta in EP 3 460 300 A1 non integra la valvola di non ritorno, che deve essere necessariamente presente, come da prescrizione delle norme tecniche di settore. Pertanto, la valvola descritta dal brevetto EP 3 460 300 A1 ha necessit? di essere accoppiata ad una valvola di ritegno, che, essendo un elemento aggiuntivo, contribuisce all?incremento del costo del dispositivo e aggiunge un ulteriore elemento al circuito idraulico, che ostruisce la superficie libera di passaggio del fluido, con effetti sulle perdite di carico totali. The valve described in EP 3 460 300 A1 consists of a rupture disc, of the reverse acting type, whose opening ? caused by an external device for the instabilization of the dome. In particular, said instabilization ? induced through a strut (operated, alternatively, electric, pneumatic or squib) which, if necessary, hitting the top? of the dome, it unstabilises it causing the disc to break. Although this solution is undoubtedly effective, it is rather complicated, expensive and subject to potential malfunctions. Furthermore, the valve described in EP 3 460 300 A1 does not integrate the non-return valve, which must necessarily be present, as prescribed by the technical standards of the sector. Therefore, the valve described by the patent EP 3 460 300 A1 needs to be coupled to a check valve, which, being an additional element, contributes to the increase in the cost of the device and adds a further element to the hydraulic circuit, which obstructs the free passage surface of the fluid, with effects on the total head losses .

La valvola descritta in US 4 046 156 A1 presenta problemi di affidabilit?, efficacia e ripetitivit? del sistema di attuazione, prevedendo l?esplosione di una carica esplosiva in prossimit? del disco di rottura. La sovrappressione indotta dalla carica esplosiva non avviene in un ambiente confinato, in quanto la parte superiore del dispositivo ? completamente aperta e a pressione atmosferica e quindi non garantisce l?apertura del disco. Infatti, ? ben noto che i dischi di rottura si aprono per sovrappressione, quelli reverse acting anche per instabilizzazione della cupola, ma mai per onda d?urto, a meno di non ingenerare onde d?urto di rilevante intensit?, non compatibile con quella a cui potrebbe resistere un comune impianto antincendio. Il dispositivo descritto in US 4 046 156, inoltre, richiede la presenza di una griglia di protezione superiore, posta allo scopo di evitare che i frammenti del disco possano intasare le condotte a valle. Detta griglia rappresenta un ostacolo al libero passaggio del fluido estinguente, generando una rilevante perdita di carico. Does the valve described in US 4 046 156 A1 present problems of reliability, effectiveness and repetitiveness? of the implementation system, foreseeing the? explosion of an explosive charge near? of the rupture disk. The overpressure induced by the explosive charge does not occur in a confined environment, as the upper part of the device is completely open and at atmospheric pressure and therefore does not guarantee the opening of the disc. Indeed, ? It is well known that rupture discs open due to overpressure, those reverse acting also due to instabilization of the dome, but never due to shock waves, unless they generate shock waves of significant intensity, not compatible with that which could resist a common fire extinguishing system. Furthermore, the device described in US 4 046 156 requires the presence of an upper protection grid, placed in order to prevent the disc fragments from clogging the downstream pipes. Said grate represents an obstacle to the free passage of the extinguishing fluid, generating a significant pressure drop.

La valvola descritta in US 7 281 544 B2 presenta anch?essa problemi di affidabilit?, efficacia e ripetitivit? del sistema di attuazione, che prevede l?utilizzo di una scarica elettrica ai fini della rottura di un diaframma ceramico. Inoltre, un diaframma ceramico non sarebbe compatibile con le pressioni di esercizio a cui i moderni impianti antincendio ad estinguente gassoso sono utilizzati (fino a 70 bar di pressione nominale), a meno di includere diaframmi di notevole spessore, che richiederebbero impulsi elettrici significativi per la loro possibile rottura. Inoltre, la frammentazione di un diaframma di ceramica pu? intasare le tubazioni a valle, rendendo il sistema completamente inefficace. Infine, per operare una scarica elettrica direttamente sul diaframma, occorre isolarlo dal resto del sistema valvola/bombola, con soluzioni di cui non si fa alcuna menzione in US 7 281 544 B2, anche per evitare il rischio di folgoramento degli operatori durante le operazioni di manutenzione, in caso di un?attuazione accidentale del sistema. Does the valve described in US 7 281 544 B2 also have problems of reliability, effectiveness and repetitiveness? of the actuation system, which provides for the use of an electric discharge to break a ceramic diaphragm. Furthermore, a ceramic diaphragm would not be compatible with the operating pressures at which modern gas fire extinguishing systems are used (up to 70 bar nominal pressure), unless including very thick diaphragms, which would require significant electrical impulses for their possible break. Furthermore, fragmentation of a ceramic diaphragm can clog downstream pipes, making the system completely ineffective. Finally, to operate an electric discharge directly on the diaphragm, it must be isolated from the rest of the valve/cylinder system, with solutions which are not mentioned in US 7 281 544 B2, also to avoid the risk of electrocution of the operators during the operations of maintenance, in case of an accidental implementation of the system.

Il dispositivo descritto in WO 8 803 824 A1 ? un meccanismo di apertura, integrato con il contenitore, in cui ? contenuto l?agente estinguente. Tale soluzione, in ogni caso, ? utilizzabile per la protezione antincendio di volumi dell?ordine di pochi metri cubi, ma non ? adatto ad ambienti di dimensioni quali quelli normalmente da proteggere nella pratica comune, che hanno volumi fino a centinaia di metri cubi. The device described in WO 8 803 824 A1 ? an opening mechanism, integrated with the container, in which? the extinguishing agent contained. This solution, in any case, ? usable for the fire protection of volumes of the order of a few cubic meters, but is not? suitable for environments of dimensions such as those normally to be protected in common practice, which have volumes of up to hundreds of cubic metres.

Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di superare gli svantaggi della tecnica nota. Purpose of the present invention? therefore that of overcoming the drawbacks of the prior art.

Inoltre, scopo della presente invenzione ? quello di fornire una valvola di rilascio gas per impianti antincendio che sia pi? efficiente rispetto alle valvole secondo la tecnica nota e che minimizzi le perdite di carico del fluido estinguente che la attraversa. Furthermore, the purpose of the present invention ? to provide a gas release valve for fire systems that is more? efficient compared to the valves according to the prior art and which minimizes the load losses of the extinguishing fluid which passes through it.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? che tale valvola sia economicamente conveniente, paragonata alle valvole della tecnica nota. Another purpose of the present invention ? that this valve is economically convenient, compared to the valves of the prior art.

Inoltre, scopo della presente invenzione ? quello di fornire una valvola per rilascio di gas che sia semplice, sicura e affidabile, sia in termini produttivi che di funzionamento. Furthermore, the purpose of the present invention ? that of providing a gas release valve that is simple, safe and reliable, both in terms of production and operation.

Ancora, scopo della presente invenzione, ? che tale valvola garantisca il rilascio di una maggior quantit? di gas estinguenti, entro il tempo di scarica di 10 secondi prescritto dalle norme tecniche, rispetto ad una valvola secondo la tecnica nota avente pari diametro. Again, the object of the present invention is that this valve guarantees the release of a greater quantity? of extinguishing gases, within the discharge time of 10 seconds prescribed by the technical standards, with respect to a valve according to the prior art having the same diameter.

Infine, scopo della presente invenzione ? che tali valvole di rilascio siano anche in grado di proteggere l?impianto dall?eventuale ritorno del gas estinguente. Finally, the purpose of the present invention ? that these release valves are also able to protect the system from the possible return of the extinguishing gas.

Forma pertanto un primo oggetto specifico della presente invenzione una valvola di rilascio per impianti antincendio, costituita da un corpo tubolare con una prima estremit? e una seconda estremit? e che comprende: mezzi di accoppiamento con una sorgente di un gas estinguente ad una prima pressione, disposti in corrispondenza di detta prima estremit?; un?uscita, disposta in corrispondenza di detta seconda estremit?; una porta di pressurizzazione, disposta in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detta uscita e collegabile a mezzi di pressurizzazione ad una seconda pressione, maggiore di detta prima pressione; un disco di rottura, disposto in una posizione compresa tra detta porta di pressurizzazione e detta uscita e configurato per aprirsi a detta seconda pressione; e un dispositivo di non ritorno, disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detta porta di pressurizzazione, detto dispositivo di non ritorno essendo configurato per consentire un passaggio di fluido nella direzione da detti mezzi di accoppiamento verso detta porta di pressurizzazione ed impedire un passaggio di fluido nella direzione da detta porta di pressurizzazione verso detti mezzi di accoppiamento. Therefore, a first specific object of the present invention is a release valve for fire-fighting systems, consisting of a tubular body with a first end? and a second end? and which comprises: means for coupling with a source of an extinguishing gas at a first pressure, located at said first end; an outlet, located at said second end; a pressurization port, arranged in a position comprised between said coupling means and said outlet and connectable to pressurization means at a second pressure, greater than said first pressure; a rupture disk disposed between said pressurization port and said outlet and configured to open upon said second pressure; and a non-return device, disposed in a position comprised between said coupling means and said pressurization port, said non-return device being configured to permit fluid passage in the direction from said coupling means to said pressurization port and prevent a flow of fluid in the direction from said pressurization port to said coupling means.

Preferibilmente, secondo l?invenzione, detto corpo tubolare comprende una porta di riempimento, disposta in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno, per consentire il riempimento di una bombola sulla quale sia stata applicata detta valvola di rilascio. Preferably, according to the invention, said tubular body comprises a filling port, arranged in a position between said coupling means and said non-return device, to allow the filling of a cylinder on which said release valve has been applied.

Pi? preferibilmente, sempre secondo l?invenzione, detto corpo tubolare comprende un alloggiamento, disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno, per l?alloggiamento di un disco di sicurezza, tarato a una pressione di scoppio minore di detta seconda pressione e maggiore di detta prima pressione, per preservare la valvola di rilascio in caso di eventuali sovrappressioni accidentali che si dovessero verificare nella sorgente di gas estinguente. Pi? preferably, always according to the invention, said tubular body comprises a housing, arranged in a position between said coupling means and said non-return device, for housing a safety disc, calibrated at a burst pressure lower than said second pressure is greater than said first pressure, to preserve the release valve in the event of any accidental overpressures which may occur in the source of extinguishing gas.

Inoltre, sempre secondo l?invenzione, detto corpo tubolare comprende un manometro, disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno. Furthermore, always according to the invention, said tubular body comprises a pressure gauge, arranged in a position between said coupling means and said non-return device.

Preferibilmente, secondo la presente invenzione, detto disco di rottura ? di tipo non frammentabile, e/o ? preinciso e/o ? di tipo forward acting. Preferably, according to the present invention, said rupture disk ? non-fragmentable type, and/or ? pre-engraved and/or ? of the forward acting type.

Forma inoltre un secondo oggetto specifico della presente invenzione un impianto antincendio comprendente una sorgente di gas estinguente collegata ad una valvola di rilascio come precedentemente definita, tramite detti mezzi di accoppiamento di detta valvola di rilascio e mezzi di pressurizzazione collegati a detta valvola di rilascio tramite detta porta di pressurizzazione di detta valvola di rilascio, detti mezzi di pressurizzazione essendo configurati per trasmettere a detta valvola di rilascio una pressione maggiore o uguale alla pressione di apertura di detto disco di rottura. Furthermore, a second specific object of the present invention is a fire-fighting system comprising a source of extinguishing gas connected to a release valve as previously defined, via said coupling means of said release valve and pressurization means connected to said release valve via said pressurizing port of said release valve, said pressurizing means being configured to transmit to said release valve a pressure greater than or equal to the opening pressure of said rupture disk.

Preferibilmente, secondo l?invenzione, detto impianto antincendio comprendente un circuito di un impianto antincendio collegato ad una valvola di rilascio come precedentemente definita, tramite detta uscita di detta valvola di rilascio. Preferably, according to the invention, said fire-fighting system comprising a circuit of a fire-fighting system connected to a release valve as previously defined, via said outlet of said release valve.

In particolare, sempre secondo l?invenzione, nel caso in cui detta sorgente di gas estinguente ? una bombola, detta valvola di rilascio comprende una porta di riempimento, disposta in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno, per consentire il riempimento di detta bombola. In particular, always according to the invention, in the event that said source of extinguishing gas is a cylinder, said release valve comprises a filling port, arranged in a position comprised between said coupling means and said non-return device, to allow the filling of said cylinder.

Infine, forma un terzo oggetto specifico della presente invenzione un metodo di azionamento di un impianto antincendio come precedentemente definito, in cui detti mezzi di pressurizzazione vengono attivati per trasmettere a detta valvola di rilascio una pressione maggiore o uguale alla pressione di apertura di detto disco di rottura, causando la rottura di detto disco di rottura e consentendo il flusso di gas estinguente attraverso detta valvola di rilascio, da detta sorgente di gas estinguente verso detta uscita della valvola di rilascio. Finally, a third specific object of the present invention forms a method of operating a fire-fighting system as previously defined, in which said pressurization means are activated to transmit to said release valve a pressure greater than or equal to the opening pressure of said release disc. rupture, causing said rupture disk to rupture and allowing the flow of extinguishing gas through said release valve, from said source of extinguishing gas to said release valve outlet.

L?invenzione verr? ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento alla Figura 1 allegata, in cui ? mostrata una valvola di rilascio per impianti antincendio secondo la presente invenzione. The invention will come now described for illustrative but non-limiting purposes, with particular reference to the attached Figure 1, in which ? shown is a release valve for fire extinguishing systems according to the present invention.

Facendo particolare riferimento alla Figura 1, una valvola di rilascio 100 per il rilascio di gas estinguente, secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, comprende: un corpo tubolare 1 comprendente: Referring in particular to Figure 1 , a release valve 100 for releasing extinguishing gas, according to an exemplary embodiment of the present invention, comprises: a tubular body 1 comprising:

- una porta di riempimento 10, per l?ingresso nella valvola di rilascio 100 di gas estinguente e di propellente, ad una prima pressione, in cui tale porta di riempimento 10 ? ad esempio collegabile ad una rispettiva uscita di una sorgente di riempimento di gas estinguente, ad esempio una bombola o un impianto contenente tale gas estinguente a detta prima pressione; - a filling port 10, for the entry into the release valve 100 of extinguishing gas and propellant, at a first pressure, in which this filling port 10 is? for example connectable to a respective outlet of an extinguishing gas filling source, for example a cylinder or a system containing this extinguishing gas at said first pressure;

- una porta di pressurizzazione 11, per l?accesso di mezzi di pressurizzazione, a una seconda pressione maggiore di detta prima pressione, per la pressurizzazione di attuazione della valvola di rilascio 100; - a pressurization port 11, for the access of pressurization means, at a second pressure greater than said first pressure, for the actuation pressurization of the release valve 100;

- un?uscita 12, per l?uscita del gas estinguente da detta valvola di rilascio 100, in cui tale uscita pu? essere collegabile ad un sistema idraulico a valle, quali le tubazioni di un impianto antincendio; - an outlet 12, for the outlet of the extinguishing gas from said release valve 100, in which this outlet can? be connectable to a downstream hydraulic system, such as the pipes of a fire-fighting system;

- mezzi di accoppiamento, per l?accoppiamento del corpo tubolare 1 con una sorgente di detto gas estinguente, ad esempio una bombola di sostanze chimiche estinguenti gassose pressurizzata con Azoto, in particolare una porzione filettata 14 avvitabile su detta bombola; - coupling means, for coupling the tubular body 1 with a source of said extinguishing gas, for example a cylinder of gaseous extinguishing chemical substances pressurized with nitrogen, in particular a threaded portion 14 which can be screwed onto said cylinder;

- un disco di rottura 2, disposto a valle di detta porta di riempimento 10 e di detta porta di pressurizzazione 11 e a monte di detta uscita 12; - a rupture disk 2, arranged downstream of said filling port 10 and said pressurization port 11 and upstream of said outlet 12;

- un dispositivo di non ritorno 3, disposto a valle di detta porta di riempimento 10 e a monte di detta porta di pressurizzazione 11 e di detta uscita 12; e - a non-return device 3, arranged downstream of said filling port 10 and upstream of said pressurization port 11 and of said outlet 12; And

- una camera di scoppio 13, disposta tra detto disco di rottura 2 e detto dispositivo di non ritorno 3, e comprendente detta porta di pressurizzazione 11, la cui funzione sar? illustrata meglio nel seguito. - a burst chamber 13, arranged between said rupture disk 2 and said non-return device 3, and comprising said pressurization port 11, the function of which will be? better illustrated below.

Inoltre, la valvola di rilascio 100 mostrata in Figura 1 comprende: Additionally, the release valve 100 shown in Figure 1 includes:

- un manometro 4, disposto sul corpo tubolare 1 e comunicante con l?interno di esso, posto all?incirca all?altezza di detta porta di riempimento 10, per misurare detta prima pressione; e - a pressure gauge 4, arranged on the tubular body 1 and communicating with the inside of it, placed approximately at the height of said filling port 10, to measure said first pressure; And

- un alloggiamento 15, disposto circa all?altezza di detta porta di riempimento 10, per l?alloggiamento di un disco di sicurezza tarato (non mostrato), la cui funzione sar? illustrata meglio nel seguito. - a housing 15, arranged approximately at the height of said filling port 10, for housing a calibrated safety disk (not shown), the function of which will be? better illustrated below.

In particolare, detto disco di rottura 2 ? configurato per aprirsi a detta seconda pressione, essendo preferibilmente un disco di rottura 2 di tipo forward acting preinciso e non frammentabile, come illustrato meglio nel seguito. In particular, said rupture disk 2 ? configured to open upon said second pressure, being preferably a rupture disc 2 of the forward acting type which is pre-scored and cannot be fragmented, as better illustrated hereinafter.

Detto dispositivo di non ritorno 3, delimitando inferiormente detta camera di scoppio 13, ? configurato per impedire l?eventuale ritorno del gas estinguente nella bombola, nonch? per impedire il ritorno di detti mezzi di pressurizzazione verso la parte inferiore della valvola di rilascio 100, sede di detta porta di riempimento 10, di detto alloggiamento 15 di un disco di sicurezza e di detto manometro 4, nonch?, attraverso detti mezzi di accoppiamento, a titolo esemplificativo costituiti dalla porzione filettata 14, nella bombola. In particolare, il dispositivo di non ritorno 3 illustrato a titolo esemplificativo nella Figura 1, ? di tipo a doppio disco wafer (chiamato anche a ?doppio disco battente?); tuttavia, detto dispositivo potr? essere di tipo a ?clapet?, o di altra tipologia comunque atta a garantire che la propria luce libera di passaggio al fluido sia pari o superiore alla superficie libera di passaggio al medesimo fluido del detto disco di rottura 2, allorquando aperto. Said non-return device 3, delimiting said combustion chamber 13 at the bottom, is configured to prevent? any return of the extinguishing gas in the cylinder, as well as? to prevent the return of said pressurization means towards the lower part of the release valve 100, seat of said filling port 10, of said housing 15 of a safety disc and of said pressure gauge 4, as well as, through said coupling means , by way of example consisting of the threaded portion 14, in the cylinder. In particular, the non-return device 3 illustrated by way of example in Figure 1, ? double wafer disc type (also called ?double beating disc?); however, said device may be of the "clapet" type, or of another type in any case capable of guaranteeing that its free passage passage to the fluid is equal to or greater than the free passage surface to the same fluid of said rupture disc 2, when open.

Il disco di sicurezza tarato, non mostrato, per cui nel corpo tubolare 1 ? predisposto l?alloggiamento 15, ha lo scopo di preservare la valvola di rilascio 100 da attuazioni accidentali dovute al verificarsi di eventuali sovrappressioni non volute ed ? tarato a una pressione di scoppio minore di quella di apertura del disco di rottura 2. In questo modo, eventuali sovrappressioni accidentali che si dovessero verificare nella bombola di gas estinguente (ad esempio per surriscaldamento accidentale della stessa bombola) produrrebbero lo scoppio del disco di sicurezza anzich? del disco di rottura 2, prevenendo quindi l?attuazione accidentale dell?impianto antincendio. The calibrated safety disc, not shown, so that in the tubular body 1 ? provided the housing 15, has the purpose of preserving the release valve 100 from accidental actuations due to the occurrence of any unwanted overpressures and ? calibrated at a burst pressure lower than the opening pressure of the rupture disc 2. In this way, any accidental overpressure that should occur in the extinguishing gas cylinder (for example due to accidental overheating of the cylinder itself) would cause the safety disc to burst instead? of the rupture disc 2, thus preventing the accidental activation of the fire-fighting system.

Detto manometro 4 disposto sul corpo tubolare 1 e comunicante con l?interno di esso, nella forma di realizzazione mostrata a titolo esemplificativo con riferimento alla Figura 1, ? posto all?incirca all?altezza di detta porta di riempimento 10, per misurare detta prima pressione. Tuttavia, altre posizioni di detto manometro 4 sono possibili, purch? comunicanti con l?interno di detto corpo tubolare 1 a monte del dispositivo di non ritorno 3. Inoltre, preferibilmente, detto manometro 4 ? un manometro, generalmente analogico, dotato di trasduttore di pressione (anche detto ?manometro-pressostato?). Said pressure gauge 4 arranged on the tubular body 1 and communicating with the inside of it, in the embodiment shown by way of example with reference to Figure 1, is placed approximately at the height of said filling port 10, to measure said first pressure. However, other positions of said pressure gauge 4 are possible, as long as? communicating with the inside of said tubular body 1 upstream of the non-return device 3. Moreover, preferably, said pressure gauge 4 is? a pressure gauge, generally analog, equipped with a pressure transducer (also called ?pressure gauge-pressure switch?).

Infine, la valvola di rilascio 100 comprende mezzi di tenuta 5, 6, 7, 8 per assicurare la tenuta degli elementi disposti al suo interno. In particolare, la valvola di rilascio 100 mostrata in Figura 1 comprende un anello di controbattuta 5, realizzato in acciaio, ottone o altro materiale similare, subito a monte del quale installare detto disco di rottura 2, un o-ring 6, per l?accoppiamento a tenuta stagna del disco di tenuta 5 con il corpo tubolare 1, un elemento di battuta 7, realizzato, alternativamente, dello stesso materiale del corpo tubolare 1 previa levigatura ovvero in materiale di natura polimerica, in battuta con detto dispositivo di non ritorno 3, in modo da assicurarne la battuta in tenuta, e gli o-ring di tenuta inferiore 8, per assicurare la tenuta della bombola di gas quando avvitata su detta porzione filettata 14. Finally, the release valve 100 comprises sealing means 5, 6, 7, 8 to ensure the sealing of the elements arranged inside it. In particular, the release valve 100 shown in Figure 1 comprises a backing ring 5, made of steel, brass or other similar material, immediately upstream of which said rupture disk 2, an o-ring 6, for the watertight coupling of the sealing disc 5 with the tubular body 1, an abutment element 7, alternatively made of the same material as the tubular body 1 after polishing or in polymeric material, in abutment with said non-return device 3 , so as to ensure its seal, and the lower sealing o-rings 8, to ensure the seal of the gas cylinder when screwed onto said threaded portion 14.

In forme alternative di realizzazione (non mostrate), i mezzi di accoppiamento possono essere diversi da quelli mostrati, potendo essere alternativamente costituiti, ad esempio, da una flangia di accoppiamento imbullonata oppure da una porzione filettata esternamente, tipo maschio, accoppiata alla bombola, in luogo della porzione filettata 14, tipo femmina, della Figura 1. Analogamente, i mezzi di tenuta potranno essere diversi dai mezzi di tenuta 5, 6, 7, 8 descritti con riferimento alla Figura 1, ma comunque conformati in modo tale da assolvere le funzioni di tenuta sopra illustrate. In particolare, nel caso in cui detti mezzi di accoppiamento fra una bombola e la valvola di rilascio secondo la presente invenzione sia realizzato attraverso flangiatura imbullonata, gli o-ring 8 saranno sostituiti da una guarnizione posta fra le flange stesse. In alternative embodiments (not shown), the coupling means can be different from those shown, being alternatively constituted, for example, by a bolted coupling flange or by an externally threaded portion, male type, coupled to the cylinder, in place of the threaded portion 14, female type, of Figure 1. Similarly, the sealing means may be different from the sealing means 5, 6, 7, 8 described with reference to Figure 1, but in any case shaped in such a way as to perform the functions seals shown above. In particular, in the case in which said coupling means between a cylinder and the release valve according to the present invention is achieved through bolted flanges, the o-rings 8 will be replaced by a gasket placed between the flanges themselves.

Nel seguito ? descritto il funzionamento della valvola di rilascio 100. In the sequel ? described the operation of the release valve 100.

Come gi? anticipato, il disco di rottura 2 ? configurato per aprirsi a detta seconda pressione, con una tolleranza massima del 20% sulla pressione nominale di apertura. In particolare, tale seconda pressione ? preferibilmente compresa tra 25bar (2,5?10<6>Pa) e 300bar (3?10<7>Pa), essendo scelta in funzione della tipologia di impianto a cui la valvola di rilascio 100 ? applicata. How already? anticipated, the rupture disk 2 ? configured to open at said second pressure, with a maximum tolerance of 20% on the nominal opening pressure. In particular, this second press ? preferably between 25bar (2.5?10<6>Pa) and 300bar (3?10<7>Pa), being chosen according to the type of system to which the release valve 100 ? applied.

Il disco di rottura 2 deve inoltre essere di tipo non frammentabile, per evitare che i frammenti di rottura possano ostruire le tubazioni dell?impianto a cui tale valvola di rilascio 100 ? associata. In particolare, come gi? anticipato, il disco di rottura 2 ? preferibilmente un disco di rottura di tipo forward acting (ovverosia con la concavit? rivolta a monte), ed ? preinciso in quanto, oltre a permettere tolleranze sulla pressione nominale di scoppio, contenute nel limite sopra indicato, si apre ?a petali? consentendo una maggiore ?luce? passaggio libero al fluido. Furthermore, the rupture disc 2 must be of the non-fragmentable type, to prevent the rupture fragments from obstructing the piping of the system to which this release valve 100 is connected. associated. In particular, how gi? anticipated, the rupture disk 2 ? preferably a rupture disc of the forward acting type (that is, with the concavity? facing upstream), and ? pre-engraved since, in addition to allowing tolerances on the nominal burst pressure, contained in the limit indicated above, it opens ?petals? allowing for more ?light? free passage to the fluid.

In alternativa, il disco di rottura 2 pu? anche essere un disco di rottura di tipo reverse acting, o anche piano, purch? sempre di tipo non frammentabile, in quanto assolve comunque la funzione a cui ? deputato, cio? quella di limitare superiormente la camera di scoppio ed aprirsi istantaneamente ad una predeterminata pressione nominale. Alternatively, rupture disk 2 can? also be a rupture disk type reverse acting, or even plan, provided? always of a non-fragmentable type, as it still performs the function to which ? deputy, what? that of limiting the combustion chamber upwards and opening instantly at a predetermined nominal pressure.

Preferibilmente, tale disco di rottura presenta un diametro compreso tra 2,5cm e 20cm, in funzione delle dimensioni del corpo tubolare 1 della valvola di rilascio 100. I diametri minori sono utilizzati per l?utilizzo in valvole di diametro nominale minore e viceversa. La camera di scoppio 13 presenta preferibilmente un volume compreso tra 10cm<3 >e 3.500cm<3>. Tali dimensioni sono state appositamente determinate, in quanto garantiscono la corretta attuazione della valvola di rilascio secondo la presente invenzione e la possibilit? di realizzare valvole di rilascio anche di diametri nominali significativi. Preferably, this rupture disc has a diameter of between 2.5cm and 20cm, depending on the dimensions of the tubular body 1 of the release valve 100. The smaller diameters are used for use in valves with a smaller nominal diameter and vice versa. The combustion chamber 13 preferably has a volume between 10cm<3 > and 3,500cm<3>. These dimensions have been specially determined, as they guarantee the correct actuation of the release valve according to the present invention and the possibility to produce relief valves even with significant nominal diameters.

Durante l?attuazione della valvola di rilascio 100, la camera di scoppio 13 ? infatti investita da detti mezzi di pressurizzazione, che entrano per mezzo di detta porta di pressurizzazione 11, e portano al raggiungimento di detta seconda pressione, e quindi all?apertura del disco di rottura 2. During the actuation of the release valve 100, the combustion chamber 13 is? in fact invested by said pressurization means, which enter by means of said pressurization port 11, and lead to the achievement of said second pressure, and therefore to the opening of the rupture disk 2.

Un esempio di mezzi di pressurizzazione utilizzabili nella valvola di rilascio 100 sono un gas ovvero, per le valvole di minore diametro nominale, una carica pirotecnica disposta in detta camera di scoppio 13. Preferibilmente, tali mezzi di pressurizzazione sono gas inerti, nelle condizioni di utilizzo, quali ad esempio Azoto o Anidride Carbonica, che sono non infiammabili, di costo limitato e che, mantenendosi allo stato gassoso a temperature comprese nell?intervallo 0?C/50?C, possono essere contenuti in bombole ad elevata pressione e di ridotto volume. An example of pressurization means that can be used in the release valve 100 is a gas or, for valves with a smaller nominal diameter, a pyrotechnic charge disposed in said combustion chamber 13. Preferably, these pressurization means are inert gases, under the conditions of use , such as for example Nitrogen or Carbon Dioxide, which are non-flammable, of limited cost and which, remaining in the gaseous state at temperatures in the range 0?C/50?C, can be contained in high pressure and small volume cylinders .

Il dispositivo di non ritorno 3, nella configurazione indicata in Figura 1 (doppio disco battente), ? costituito sostanzialmente da due alette incernierate lungo un asse perpendicolare a quello del corpo tubolare 1, dotate di una doppia molla che le tiene nella posizione indicata nella stessa figura 1; superando lo sforzo, modesto, esercitato da detta molla, tuttavia, le alette possono aprirsi secondo la linea tratteggiata sempre riportata in figura 1. La battuta di tenuta 7 impedisce alle alette di aprirsi in senso contrario. The non-return device 3, in the configuration indicated in Figure 1 (double swing disc), ? substantially consisting of two flaps hinged along an axis perpendicular to that of the tubular body 1, equipped with a double spring which holds them in the position indicated in figure 1; however, by overcoming the modest effort exerted by said spring, the flaps can open according to the dotted line again shown in figure 1. The sealing ledge 7 prevents the flaps from opening in the opposite direction.

In virt? della sua configurazione, il dispositivo di non ritorno 3 permette il passaggio del fluido esclusivamente da monte verso valle (quindi, con riferimento alla Figura 1, dal basso verso l?alto). Di conseguenza, non appena i detti mezzi di pressurizzazione vengono immessi attraverso la detta porta di accesso 11, gli stessi mezzi non possono liberamente defluire a monte del dispositivo di non ritorno 3, rimanendo intrappolati nella detta camera di scoppio 13, essendo questa delimitata, oltre che dal corpo valvola 1, lateralmente, e dal disco di rottura 2, superiormente. Di conseguenza, la pressione nella camera di scoppio 13 cresce pressoch? istantaneamente, fino alla pressione di apertura del disco di rottura 2. A questo punto si crea una brusca caduta di pressione nella camera di scoppio 13, dovuta al fluire dei mezzi di pressurizzazione attraverso lo spazio precedentemente ostruito da detto disco di rottura 2 e trovandosi la superficie a valle di esso a pressione atmosferica. in virtue of its configuration, the non-return device 3 allows the passage of the fluid exclusively from upstream to downstream (therefore, with reference to Figure 1, from bottom to top). Consequently, as soon as said pressurization means are introduced through said access door 11, the same means cannot freely flow upstream of the non-return device 3, remaining trapped in said combustion chamber 13, this being delimited, beyond than from the valve body 1, laterally, and from the rupture disk 2, above. Consequently, the pressure in the combustion chamber 13 increases almost instantaneously, up to the opening pressure of the rupture disk 2. At this point a sudden pressure drop is created in the combustion chamber 13, due to the flow of the pressurizing means through the space previously blocked by said rupture disk 2 and finding the surface downstream of it at atmospheric pressure.

In tale situazione, a causa del gradiente di pressione che si viene a creare fra monte e valle, il gas estinguente pressurizzato fluisce liberamente ed istantaneamente dalla bombola alla valvola di rilascio 100, attraverso detti mezzi di accoppiamento, nella Figura 1 rappresentati a titolo esemplificativo dalla porzione filettata 14; detto fluido estinguente oltrepassa il dispositivo di non ritorno 3, il quale, come sopra illustrato, permette il passaggio del fluido stesso solo da monte verso valle, oltrepassa il disco di rottura 2, precedentemente apertosi come sopra descritto, per raggiungere quindi detta uscita 12. Il funzionamento riportato ? pressoch? identico nel caso di dispositivo di non ritorno di altro tipo (ad esempio ?a clapet?). In this situation, due to the pressure gradient which is created between upstream and downstream, the pressurized extinguishing gas flows freely and instantaneously from the cylinder to the release valve 100, through said coupling means, in Figure 1 represented by way of example by threaded portion 14; said extinguishing fluid passes the non-return device 3, which, as illustrated above, allows the passage of the fluid itself only from upstream to downstream, passes the rupture disc 2, previously opened as described above, to then reach said outlet 12. Operation reported? almost identical in the case of a non-return device of another type (for example ?a clapet?).

Si descrivono ora alcuni esempi illustrativi, ma non limitativi, di valvole di rilascio 100 secondo la presente invenzione. Some illustrative, but non-limiting, examples of release valves 100 according to the present invention are now described.

Esempio 1 Example 1

? stato realizzato un prototipo della valvola di rilascio 100, in cui il corpo tubolare 1 presenta un diametro pari a 3?? (8,89cm, filettatura femmina) in corrispondenza di detta porzione filettata 14 e pari a 2?? (6,35cm, filettatura maschio) in corrispondenza di detta uscita 12 e in cui la camera di scoppio 13 presenta un volume pari a 310cm<3 >circa. ? a prototype of the release valve 100 has been created, in which the tubular body 1 has a diameter equal to 3?? (8.89cm, female thread) at said threaded portion 14 and equal to 2?? (6.35cm, male thread) in correspondence with said outlet 12 and in which the combustion chamber 13 has a volume equal to approximately 310cm<3 >.

Il disco di rottura 2, avente diametro pari a 2? ? (6,35cm), inserito all?interno del corpo tubolare 1 ? di tipo forward acting, preinciso, non frammentabile, in acciaio inox, avente pressione nominale di rottura pari a 60 bar (6?10<6>Pa) e tolleranza ?6 bar. La porzione filettata 14 ? stata avvitata ad una bombola per gas estinguente, avente una capacit? pari a 150 litri e munita di tubo pescante. The rupture disk 2, having a diameter equal to 2? ? (6.35cm), inserted inside the tubular body 1 ? of the forward acting type, pre-engraved, non-fragmentable, in stainless steel, with a nominal burst pressure of 60 bar (6?10<6>Pa) and tolerance of ?6 bar. The threaded portion 14 ? been screwed to a cylinder for extinguishing gas, having a capacity? equal to 150 liters and equipped with a suction tube.

Attraverso detta porta di riempimento 10, l?assemblato, costituito dalla bombola e dalla valvola di rilascio 100, ? stato caricato con 120 kg di agente estinguente FK 5-1-12, pressurizzato con azoto N2 fino al raggiungimento di detta prima pressione, che nel caso in esempio ? pari a 35bar (3,5?10<6>Pa) a 21?C. Through said filling port 10, the assembly, consisting of the cylinder and the release valve 100, is been loaded with 120 kg of extinguishing agent FK 5-1-12, pressurized with nitrogen N2 until reaching said first pressure, which in the case in example ? equal to 35bar (3.5?10<6>Pa) at 21?C.

La porta di pressurizzazione 11, disposta all?altezza di detta camera di scoppio 13, ? stata collegata ad un tubo ad alta pressione munito di valvola di ritegno a sfera, a sua volta collegato, mediante valvola apribile a comando, ad una bombola di Azoto della capacit? di 3 litri, pressurizzata a 100 bar. The pressurization port 11, arranged at the height of said combustion chamber 13, is been connected to a high pressure pipe equipped with a ball check valve, in turn connected, by means of a valve that can be opened on command, to a nitrogen cylinder of the capacity? of 3 litres, pressurized at 100 bar.

L?uscita 12 ? stata collegata ad un tubo del diametro interno di 2?? (6,35cm) e di lunghezza pari a 10m, che simula il percorso delle tubazioni di un impianto antincendio. The exit 12 ? been connected to a tube with an internal diameter of 2?? (6.35cm) and 10m long, which simulates the route of the pipes of a fire-fighting system.

In corrispondenza dell?alloggiamento 15 ? stato installato un disco di sicurezza tarato ad una pressione di scoppio pari 47 bar (?3 bar di tolleranza). In correspondence with the slot 15? a safety disc calibrated at a burst pressure of 47 bar (?3 bar tolerance) was installed.

Infine, ? stato installato, comunicante con l?interno del corpo valvola 1, all?altezza della camera di scoppio 13, un trasduttore di pressione, collegato ad un sistema di acquisizione dati. In the end, ? a pressure transducer connected to a data acquisition system was installed, communicating with the inside of the valve body 1, at the height of the combustion chamber 13.

Una volta aperta la valvola della bombola di azoto da 3 litri, attraverso detta porta di pressurizzazione 11 tale azoto ? defluito all?interno della camera di scoppio 13, portando pressoch? istantaneamente la pressione all?interno di detta camera di scoppio 13 ad una seconda pressione pari a 58bar (5,8?10<6>Pa), valore per il quale il disco di rottura 2 si ? aperto, con conseguente immediato afflusso dell?agente estinguente nella tubazione di scarico appositamente allestita. La pressione dell?azoto applicato nella camera di scoppio 13 ? risultata quindi sufficiente ad aprire il disco di rottura 2, attuando la valvola di rilascio 100. Once the valve of the 3-litre nitrogen cylinder is opened, through said pressurization port 11, does this nitrogen ? flowed inside the combustion chamber 13, bringing almost? instantaneously the pressure inside said combustion chamber 13 to a second pressure equal to 58bar (5.8?10<6>Pa), the value for which the rupture disk 2 is ? open, with consequent immediate flow of the extinguishing agent into the specially prepared discharge pipe. The pressure of the nitrogen applied in the combustion chamber 13 ? therefore proved to be sufficient to open the rupture disc 2, actuating the release valve 100.

Esempio 2 Example 2

? stato realizzato un prototipo della valvola di rilascio 100, in cui il corpo tubolare 1 presenta un diametro pari a 3?? (8,89cm, filettatura femmina) in corrispondenza di detta porzione filettata 14 e pari a 2?? (6,35cm, filettatura maschio) in corrispondenza di detta uscita 12 e in cui la camera di scoppio 13 presenta un volume pari a 310cm<3 >circa. ? a prototype of the release valve 100 has been created, in which the tubular body 1 has a diameter equal to 3?? (8.89cm, female thread) at said threaded portion 14 and equal to 2?? (6.35cm, male thread) in correspondence with said outlet 12 and in which the combustion chamber 13 has a volume equal to approximately 310cm<3 >.

Il disco di rottura 2, avente diametro pari a 2?? (6,35cm) inserito all?interno del corpo tubolare 1 ? di tipo reverse acting, preinciso, non frammentabile, in acciaio inox, avente pressione nominale di rottura pari a 60 bar (6?10<6>Pa) (?6 bar di tolleranza). La porzione filettata 14 ? stata avvitata ad una bombola per gas estinguente, avente una capacit? pari a 150 litri e munita di tubo pescante. The rupture disk 2, having a diameter equal to 2?? (6.35cm) inserted inside the tubular body 1 ? reverse acting type, pre-engraved, non-fragmentable, in stainless steel, with a nominal burst pressure of 60 bar (6?10<6>Pa) (?6 bar tolerance). The threaded portion 14 ? been screwed to a cylinder for extinguishing gas, having a capacity? equal to 150 liters and equipped with a suction tube.

Attraverso detta porta di riempimento 10, l?assemblato, costituito dalla bombola e dalla valvola di rilascio 100, ? stato caricato con 120 kg di agente estinguente HFC-227ea, pressurizzato con azoto N2 fino al raggiungimento di detta prima pressione, che nel caso in esempio ? pari a 35bar (3,5?10<6>Pa) a 21?C. Through said filling port 10, the assembly, consisting of the cylinder and the release valve 100, is been loaded with 120 kg of extinguishing agent HFC-227ea, pressurized with nitrogen N2 until reaching said first pressure, which in the case in example ? equal to 35bar (3.5?10<6>Pa) at 21?C.

La porta di pressurizzazione 11, disposta all?altezza di detta camera di scoppio 13, ? stata collegata ad un tubo ad alta pressione munito di valvola di ritegno a sfera, a sua volta collegato, mediante valvola apribile a comando, ad una bombola di Anidride Carbonica della capacit? di 3 litri, pressurizzata a 100 bar. The pressurization port 11, arranged at the height of said combustion chamber 13, is been connected to a high pressure pipe equipped with a ball check valve, in turn connected, by means of a valve that can be opened on command, to a carbon dioxide cylinder of the capacity? of 3 litres, pressurized at 100 bar.

L?uscita 12 ? stata collegata ad un tubo del diametro interno di 2?? (6,35cm) e di lunghezza pari a 10m, che simula il percorso delle tubazioni di un impianto antincendio. The exit 12 ? been connected to a tube with an internal diameter of 2?? (6.35cm) and 10m long, which simulates the route of the pipes of a fire-fighting system.

In corrispondenza dell?alloggiamento 15 ? stato installato un disco di sicurezza tarato ad una pressione di scoppio pari 47 bar (?3 bar di tolleranza). In correspondence with the slot 15? a safety disc calibrated at a burst pressure of 47 bar (?3 bar tolerance) was installed.

Infine, ? stato installato, comunicante con l?interno del corpo valvola 1 all?altezza della camera di scoppio 13, un trasduttore di pressione, collegato ad un sistema di acquisizione dati. In the end, ? a pressure transducer connected to a data acquisition system was installed, communicating with the inside of the valve body 1 at the height of the combustion chamber 13.

Una volta aperta la valvola della bombola di Anidride Carbonica da 3 litri, tale Anidride Carbonica ? defluita, attraverso detta porta di pressurizzazione 11, all?interno della camera di scoppio 13, portando pressoch? istantaneamente la pressione all?interno di detta camera di scoppio 13 ad una seconda pressione pari a 64bar (6,4?10<6>Pa), valore per il quale il disco di rottura 2 si ? aperto, con conseguente immediato afflusso dell?agente estinguente nella tubazione di scarico appositamente allestita. Anche in questo secondo esempio, la pressione dell?Anidride Carbonica applicata nella camera di scoppio 13 ? risultata quindi sufficiente ad aprire il disco di rottura 2 attuando la valvola. Once the valve of the 3 liter Carbon Dioxide cylinder is opened, does this Carbon Dioxide ? flowed, through said pressurization port 11, inside the combustion chamber 13, bringing almost? instantaneously the pressure inside said combustion chamber 13 to a second pressure equal to 64bar (6.4?10<6>Pa), the value for which the rupture disc 2 is ? open, with consequent immediate flow of the extinguishing agent into the specially prepared discharge pipe. Also in this second example, the pressure of the carbon dioxide applied in the combustion chamber 13 is it was therefore sufficient to open the rupture disc 2 by actuating the valve.

In conclusione, gli esempi sopra riportati hanno confermato che la valvola di rilascio della presente invenzione ? un dispositivo con una perdita di carico notevolmente ridotta rispetto alle valvole della tecnica nota. In conclusion, the above examples have confirmed that the release valve of the present invention ? a device with a considerably reduced head loss compared to the valves of the prior art.

Inoltre, la valvola di rilascio oggetto della presente invenzione pu? essere realizzata con diametro superiore a quello tipico delle valvole secondo la tecnica nota. Infatti, la semplicit? costruttiva e funzionale della valvola di rilascio secondo la presente invenzione si riflette direttamente, oltre che sul suo costo, anche sulla possibilit? di realizzazione di valvole di diametro significativo. Furthermore, the release valve object of the present invention can be made with a diameter greater than that typical of the valves according to the prior art. In fact, the simplicity constructive and functional of the release valve according to the present invention is reflected directly, in addition to its cost, also on the possibility? of manufacturing valves of significant diameter.

In particolare, la valvola di rilascio secondo la presente invenzione, per la propria semplicit? costruttiva e per i pesi ridotti, consente la realizzazione di un dispositivo anche di dimensione pari o superiore ai 5? (139,7 mm) di diametro nominale, avente peso ed ingombro minore di una valvola secondo la tecnica nota di diametro inferiore, impiegabile su bombole di dimensioni pari o superiori a 1500 litri. In particular, the release valve according to the present invention, due to its simplicity? constructive and for the reduced weights, it allows the realization of a device even with a dimension equal to or greater than 5? (139.7 mm) of nominal diameter, having less weight and bulk than a valve according to the prior art with a smaller diameter, which can be used on cylinders of dimensions equal to or greater than 1500 litres.

Pertanto, la valvola di rilascio secondo la presente invenzione permette di configurare gli impianti con un?unica bombola di grosse dimensioni (ad esempio una di capacit? pari a 1.000 litri) anzich? numerose bombole di media dimensione (ad esempio quattro bombole di capacit? pari a 250 litri ciascuna), con notevole riduzione del costo complessivo dell?opera, del peso e dell?ingombro. Therefore, the release valve according to the present invention allows systems to be configured with a single large cylinder (for example one with a capacity of 1,000 litres) instead of numerous cylinders of medium size (for example four cylinders with a capacity of 250 liters each), with a considerable reduction in the overall cost of the work, in weight and in size.

Sebbene la valvola descritta dal presente brevetto sia particolarmente indicata all?utilizzo negli impianti a gas che adottano sostanze chimiche estinguenti gassose quali agenti estinguenti, questa pu? essere usata quale valvola di rilascio per altre classi di estinguenti, tra cui, a mero titolo di esempio gas inerti, acqua nebulizzata, polvere antincendio, schiuma antincendio. Although the valve described by the present patent is particularly suitable for use in gas systems which adopt gaseous chemical extinguishing substances as extinguishing agents, this can be used as a release valve for other classes of extinguishing agents, including but not limited to inert gases, water spray, fire fighting powder, fire fighting foam.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma ? da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ci? uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. In the foregoing the preferred embodiments have been described and variations of the present invention have been suggested, but ? to be understood that the experts of the branch will be able to make modifications and changes without with what? leave its scope of protection, as defined by the attached claims.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio, costituita da un corpo tubolare (1) con una prima estremit? e una seconda estremit? e che comprende: mezzi di accoppiamento con una sorgente di un gas estinguente ad una prima pressione, disposti in corrispondenza di detta prima estremit?; un?uscita (12), disposta in corrispondenza di detta seconda estremit?; una porta di pressurizzazione (11), disposta in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detta uscita (12) e collegabile a mezzi di pressurizzazione ad una seconda pressione, maggiore di detta prima pressione; un disco di rottura (2), disposto in una posizione compresa tra detta porta di pressurizzazione (11) e detta uscita (12) e configurato per aprirsi a detta seconda pressione; e un dispositivo di non ritorno (3), disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detta porta di pressurizzazione (11), detto dispositivo di non ritorno (3) essendo configurato per consentire un passaggio di fluido nella direzione da detti mezzi di accoppiamento verso detta porta di pressurizzazione (11) ed impedire un passaggio di fluido nella direzione da detta porta di pressurizzazione (11) verso detti mezzi di accoppiamento.1. Release valve (100) for fire-fighting systems, consisting of a tubular body (1) with a first end? and a second end? and which comprises: means for coupling with a source of an extinguishing gas at a first pressure, located at said first end; an outlet (12), arranged at said second end?; a pressurization port (11), arranged in a position comprised between said coupling means and said outlet (12) and connectable to pressurization means at a second pressure, higher than said first pressure; a rupture disk (2), arranged in a position comprised between said pressurization port (11) and said outlet (12) and configured to open upon said second pressure; and a non-return device (3), arranged in a position comprised between said coupling means and said pressurization port (11), said non-return device (3) being configured to allow a passage of fluid in the direction from said means towards said pressurization port (11) and prevent a passage of fluid in the direction from said pressurization port (11) towards said coupling means. 2. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo tubolare (1) comprende una porta di riempimento (10) disposta in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno (3).2. Release valve (100) for fire-fighting systems according to claim 1, wherein said tubular body (1) comprises a filling port (10) disposed in a position comprised between said coupling means and said non-return device (3 ). 3. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto corpo tubolare (1) comprende un alloggiamento (15), disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno (3), per l?alloggiamento di un disco di sicurezza.3. Release valve (100) for fire-fighting systems according to claim 1 or 2, wherein said tubular body (1) comprises a housing (15), arranged in a position comprised between said coupling means and said non-return device ( 3), for housing a security disk. 4. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo tubolare (1) comprende un manometro (4), disposto in una posizione compresa tra detti mezzi di accoppiamento e detto dispositivo di non ritorno (3).4. Release valve (100) for fire-fighting systems according to any one of the preceding claims, wherein said tubular body (1) comprises a pressure gauge (4), arranged in a position between said coupling means and said non-return device ( 3). 5. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto disco di rottura (2) ? di tipo non frammentabile.5. Release valve (100) for fire-fighting systems according to any one of the preceding claims, wherein said rupture disk (2) is? non-fragmentable type. 6. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto disco di rottura (2) ? preinciso.6. Release valve (100) for fire-fighting systems according to any one of the preceding claims, wherein said rupture disk (2) is? pre-engraved. 7. Valvola di rilascio (100) per impianti antincendio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto disco di rottura (2) ? di tipo forward acting.7. Release valve (100) for fire-fighting systems according to any one of the preceding claims, wherein said rupture disk (2) is? of the forward acting type. 8. Impianto antincendio comprendente una sorgente di gas estinguente collegata ad una valvola di rilascio (100) come definita nelle rivendicazioni 1-7, tramite detti mezzi di accoppiamento di detta valvola di rilascio (100) e mezzi di pressurizzazione collegati a detta valvola di rilascio (100) tramite detta porta di pressurizzazione (11) di detta valvola di rilascio (100), detti mezzi di pressurizzazione essendo configurati per trasmettere a detta valvola di rilascio (100) una pressione maggiore o uguale alla pressione di apertura di detto disco di rottura (2).8. Fire-fighting system comprising an extinguishing gas source connected to a release valve (100) as defined in claims 1-7, via said coupling means of said release valve (100) and pressurizing means connected to said release valve (100) via said pressurization port (11) of said release valve (100), said pressurization means being configured to transmit to said release valve (100) a pressure greater than or equal to the opening pressure of said rupture disk (2). 9. Impianto antincendio secondo la rivendicazione 8, comprendente un circuito di un impianto antincendio collegato ad una valvola di rilascio (100) come definita nelle rivendicazioni 1-7, tramite detta uscita (12) di detta valvola di rilascio (100).The fire-fighting system according to claim 8, comprising a circuit of a fire-fighting system connected to a release valve (100) as defined in claims 1-7, via said outlet (12) of said release valve (100). 10. Impianto antincendio secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detta sorgente di gas estinguente ? una bombola ed ? collegata ad una valvola di rilascio (100) come definita nella rivendicazione 2.10. Fire-fighting system according to claim 8 or 9, wherein said source of extinguishing gas is a bottle and ? connected to a release valve (100) as defined in claim 2. 11. Metodo di azionamento di un impianto antincendio come definito nelle rivendicazioni 8-10, in cui detti mezzi di pressurizzazione vengono attivati per trasmettere a detta valvola di rilascio (100) una pressione maggiore o uguale alla pressione di apertura di detto disco di rottura (2), causando la rottura di detto disco di rottura (2) e consentendo il flusso di gas estinguente attraverso detta valvola di rilascio (100), da detta sorgente di gas estinguente verso detta uscita (12) della valvola di rilascio (100). A method of operating a fire extinguishing system as defined in claims 8-10, wherein said pressurizing means is activated to transmit to said release valve (100) a pressure greater than or equal to the opening pressure of said rupture disk ( 2), causing rupture of said rupture disk (2) and allowing the flow of extinguishing gas through said release valve (100), from said source of extinguishing gas to said outlet (12) of the release valve (100).